熔融焊接件-精細微結構焊點檢測光學顯微鏡
退火處理
硅片熔融鍵合需要在室溫下表面
之間接觸后進行高溫退火處理。高溫退火對于增加鍵合強度是必要
的。高溫退火處理(通常溫度高于800℃)也可能產生如摻雜分布加
寬，熱應力，產生缺陷以及污染等問題。由于退火的原因，鍵合技
術也不能用于化合物半導體材料，這是因為這些化合物半導體的分
解溫度通常很低。此外，金屬化后的鍵合還要求鍵合溫度低于450
℃，因為大多數器件中所用的普通金屬高①于這個溫度便會熔化。
因此，為充分發揮硅片鍵合在微結構中應用潛力，開發出了低溫鍵
合技術。目前進行研究的是降低鍵合溫度，提高鍵合強度。
硅片鍵合中所用的退火溫度范圍有三種：
(1)用于金屬化后的硅片退火溫度要低于450℃；
(2)帶有擴散摻雜層的硅片退火溫度低于800℃(例如，P+腐蝕
停止層)；
(3)在退火處理前，硅片鍵合溫度高于1000℃。根據反應機理
，溫度在1000℃以上的幾小時的退火能導致界面幾乎完全相互反應
硅基材料的熔融鍵合。 多晶硅、二氧化硅或氮化硅與硅的
熔融鍵合方式與硅一硅鍵合相似。在多晶硅與硅的鍵合中，對要鍵
合的兩個表面進行拋光處理是必需的。這一步驟產生兩個無缺陷的
光滑表面。在這兩種情況中，表面處存在硅一羥基的鍵合機理與硅
一硅熔融鍵合是一樣的。因此，預處理(親水性處理)和退火工藝也
相似。
由于不同的鍵合材料具有不同的機械特性，所以在熱處理過程
由應力產生的硅片彎曲或缺陷使得沒有空隙的硅片成品率相當低。
由薄的熱氧化層或薄的氮化硅層覆蓋的硅片的鍵合能產生同質的鍵
合硅片，而在退火過程中，帶有較厚氧化(氮化)層的氧化物會產生
空腔
陽極鍵合硅一硅陽極鍵合是通過利用濺射沉積玻璃薄層將硅鍵
合到一起的鍵合技術。
